Комбинированный реагент для обработки глинистого бурового раствора и способ его приготовления

Комбинированный реагент для обработки глинистого бурового раствора и способ его приготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: реагент содержит (мас.%): борная кислота 1,8-2,5; триполифосфат натрия 8-10; углещелочной реагент 15-20; жидкое стекло 15- 20; олеиновая кислота 0,10-0,30; вода - остальное. Для приготовления реагента готовят 0,03-0,05-ный водный раствор олеиновой кислоты и в нем растворяют жидкое стекло. В полученный раствор последовательно вводят углещелочной реагент, триполифосфат натрия, борную кислоту. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ АЛ ИСТИ Ч Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 09 К 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) „ ЙФйаа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ " ®-шанца, 1 " .-" . ИЭ "-м е

К ПАТЕНТУ

О

С) (л

О !

i3> 6д (21) 4928926/03 (22) 23.04.91 (46) 23.01,93, Бюл. М 3 (76) Е.А.Коновалов, А.П.Захаров и

В,П.Изюмский (56) Коновалов Е.А, и др. Применение комбинированных силикатных реагентов при бурении скважин. — Газовая промышленность, 1990, М 8, с. 26-28, (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ

ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТОГО БУРОВОГО

РАСТВОРА И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к бурению и относится к реагентам для обработки буровых растворов.

Известен реагент, включающий жидкое стекло, борную кислоту, органический реагент-стабилизатор и воду.

Наряду с высокой стабилизирующей способностью и устойчивостью к хлоркальциевой агрессии реагент обладает недостаточной разжижающей способностью, способствует повышению водоотдачи бурового раствора, имеет ограниченную область применения.

Прототипом предложенного технического решения является комбинированный реагент СУФР-Б, содержащий жидкое стек ло, углещелочной реагент, борную кислоту, триполифосфат натрия и воду, Данный реагент обладает удовлетворительной . .нгибирующей способностью и не повышает водоотдачу буровых растворов, К недостаткам следует отнести ограниченную разжижающую способность и высокую материалоемкость, „, . Ы „„1790591 А3 (57) Использование: бурение нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения: реагент содержит (мас.%): борная кислота

1,8 — 2,5; триполифосфат натрия 8-10; углещелочной реагент 15 — 20; жидкое стекло 1520, олеиновая кислота 0,10 — 0,30; вода— остальное. Для приготовления реагента готовят 0,03 — 0,05-н ы и вод н ый раствор олеиновой кислоты и в нем растворяют жидкое стекло, В полученный раствор последовательно вводят углещелочной реагент, триполифосфат натрия, борную кислоту. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

Цель изобретения — повышение разжижающей способности и снижения материалоемкости реагента за счет снижения концентрации жидкого стекла при одновременном сохранении ингибирующей способности реагента.

Поставленная цель достигается тем, что комбинированный реагент для обработки глинистых буровых растворов содержит ингредиенты при следующем их соотношении, мас,%:

Борная кислота 1,8 — 2,5

Триполифосфат натрия 8 — 10

Углещелочной реагент 15 — 20

Жидкое стекло 10 — 15

Олеиновая кислота 0,10 — 0,30

Вода Остальное

Способ получения реагента заключается во введении ингредиентов в смесь 0,030,05%-ного раствора олеиновой кислоты с жидким стеклом.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый комбинированный реагент отличается

1790591 от известного тем, что дополнительно содержит олеиновую кислоту, а также количественным соотношением ингредиентов и способом его получения.

Пример. К 59,8 г воды добавили при перемешивании 0,2 r олеиновой кислоты и ввели 10 r жидкого стекла. После получения однородного раствора ввели в него при перемешивании последовательно 15 гуглещелочного реагента, 5 0 г воды, 8 r триполифосфата натрия и 2,0 г борной кислоты. Спустя 20 мин после авода ингредиентов реагент пригоден для использования.

В соответствии с вышеизложенным примером были приготовлены рецептуры реагента, отличающиеся соотношением ингредиентов (табл, 1).

В опытах использовали барную кислоту

НЗВО3 (ГОСТ 8429 — 77), триполифосфат натрия ТПФН (ГОСТ 13493 — 77), углещелочной реагент УЩР (ТУ 39-01-247-76), жидкое стекло ЖСТ (ГОСТ 13078-67) и олеиновую кислоту (ТУ МХП 2501 — 51).

Результаты испытаний реагента приведены в табл. 2.

Эффективность реагента оценивали путем обработки гуматно-глинистого раствора

ГГР, стабилизированного соленасыщенного (260 г/л хлорида натрия) глинистого раствора ССГР и глинисто-гидрогелевого бурового раствора ГГР, стабилизированного соленасыщенного (260 г/л хлорида натрия) глинистого раствора ССГР и глинисто-гидрогелевого бурового раствора

ГГБР, В указанные растворы добавляли исследуемые реагенты в количестве 0,5 мас. от объема раствора и измеряли его плотность ПР, водоотдачу В, статическое напряжение сдвига СНС, условную вязкость УВ и концентрацию ионов водорода рН.

Формула изобретения

1. Комбинированный реагент для обработки глинистого бурового раствора, включающий жидкое стекло, углещелочной реагент, борную кислоту, триполифосфат натрия и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения его разжижающей способности при одновременном сохранении ингибирующей способности и снижении материалоемкости реагента, он дополнительно содержит олеиновую кислоту при следующем соотношении ингредиентов, мас. :

Ингибирующую способность ИС реагента оценивали путем определения продолжительности сохранения образцом глинистой породы устойчивости при контакте с буровым раствором.

Как следует из результатов испытаний, при запредельных значениях концентрации ингредиентов реагента (табл, 2, М 2, 6), а также при несоблюдении описанного способа приготовления реагента (М 8, 12) цель изобретения, а именно снижение УВ и СНС при одновременном сохранении ингибирующей способности не достигается, Так, известный реагент (по прототипу) снижает УВ гуматно-глинистого раствора с 89 до 80 с (N.

1, 15), а составов ¹ 1, 5, 7, 11 (табл, 1) она находится в пределах 80-84 с. При этом для известного реагента ИС = 6:5 ч, а для указанных составов ИС = 6,2 ч. Аналогичный вывод

20 следует и из анализа результатов измерений СНС исследованных реагентов.

Для приготовления реагента можно испольэовать ЖСТ с силикатным модулем от

25 2,4 до 3,5, В составах N 1 — 11 (табл. 1) использовали ЖСТ с модулем 2,8, в составе

М 12 — 2,4, а в составе N i3 -3,5. Благодаря высокой ингибирующей способности реагент можно использовать в качестве микрополидобавки для придания буровым растворам ингибирующей способности, Экспериментально установлено, что эффективность реагента предопределяет целесообразность использования его в

35 промысловой практике. По сравнению с известным реагентом, содержащим 30 жидкого стекла, предлагаемый реагент обладает значительно меньшей материалоемкостью, прежде всего за счет снижения расхода жидкого стекла до 10 — 15, о

Борная кислота 1,8 — 2,5

45 Триполифосфат натрия 8 — 10

Углещелочной реагент 15 — 20

Жидкое стекло 10 — 15

Олеиновая кислота 0,1 — 0,3

Вода Остальное

50 2. Способ получения комбинированного реагента, включающий смешение борной кислоты, триполифосфата. углещелочного реагента и жидкого стекла с водой, о т л и ч аю шийся тем, что перед смешением

55 ингредиентов в жидкое стекло дооолнительно вводят 0,03 — 0,05 раствор олеиновой кислоты в воде.

1790591

Таблица1

Составы исследованных реагентов

"Использовали кубовый остаток проводства олеиновой кислоты (концентрация указана в пересчете на олеиновую кислоту) Таблица2

Результаты обработки буровых растворов реагентами в количестве 0,5 мас. %

Тип раствора

Свойства аство а

Номер реагента по табл.1

ПР кгlм

ЧВ, с СНС »о

В,см

ИС,ч дПа

ГГР

ССГР

ГГР

ССГР

ГГБР

ССГР

ГГБР

I и

Примечание. рН исследованных растворов 7,4 - 8,2

2

4

6

8

11

12

13

16

17

18

19

1666

1663

1663

1663

1663

1663

1663

1663

1663

1663

1663

1663

1581

1581

1581

1723

1584

1726

1723

89

84

62

56

59

76

81

83

71

68

76

69

91

87

106

97

84/96

77/87

42/58

37/49

44/61

80/92

78/89

77/93

47/59

40/57

43/65

81/93

64/86

81/91

102/111

141/164

114/129

157/173

70/93

8

7

9

8

8

6

6

6 6

4,3

5,7

8,4

9,1

10,2

6,3

5,7

5,8

9,8

10,9

12,0

6,2

24,6

6,5

21,3

29,2

14,2

18,4

36,7

2

4

6

8

11

12

Известный